Реалистичные 3D-печатные модели органов для тренировки хирургов

Совсем недавно в токийской больнице врачи провели операцию по удалению двух легочных опухолей. Что в этом необычного? То, что в то же самое время, в той же больнице эта же операция дублировалась интернами, использовавшими искусственное легкое для практики. Если бы что-то пошло не так в руках неопытных врачей-студентов, можно было бы напечатать новое «легкое» и попробовать «операцию» заново без риска для реального пациента, чья судьба была оставлена в руках опытных хирургов. Использовавшиеся высокореалистичные модели легких почти неотличимы от настоящих, обладая такой же влажностью, мягкостью, сложной системой кровеносных сосудов и даже опухолями, которые было необходимо удалить в ходе практического упражнения. «Эти имитаторы позволяют ощущать влажность и мягкость органа. Уровень реализма таков, что модель даже кровоточит во время операции», – рассказывает Томохиро Киношита, создатель уникального «тренажера», работающий в компании Fasotec. «Мы стараемся помочь врачам с повышением квалификации за счет практики на наших изделиях».

Так называемые «влажные биотекстурные модели» создаются за счет сканирования настоящих органов и использования полученных трехмерных снимков для создания форм. Формы заливаются гелеобразной смолой, создающей ощущение влажной, живой ткани. Каждая модель повторяет структуру исходного органа и реагирует на хирургическое вмешательство соответствующим образом. Согласно Маки Сугимото, доктору, протестировавшему готовый продукт, ощущение «почти слишком реалистично». «Те образцы, которые я испытал, на ощупь не отличались от живой печени», – поясняет Сугимото. «Думаю, что такие имитаторы пригодятся не только начинающим врачам, но и опытным хирургам. Шансы на успешное проведение операции будут выше, если попрактиковаться и выработать все детали заранее».

Доктор Тошиаки Морикава более сдержан в своей оценке: «Текущие модели все же слишком просты, а анатомические детали отображены не совсем точно. Тем не менее, эти образцы имеют бесспорное преимущество перед другими пособиями, будучи весьма близкими по ощущению к живым органам».Морикава является приверженцем идеи использования аддитивного производства для выращивания живых органов, пригодных для трансплантации: «Считаю, что адаптация этих производственных технологий для нужд медицины важна и необходима в скорейшее время, чтобы обеспечить практическую сторону развивающейся биомедицины».

Компания Fasotec базируется в Тиба, пригороде Токио. В 2012 году компания предложила печать моделей еще не рожденных младенцев с использованием магнитно-резонансной томографии для получения трехмерных снимков. Новаторская идея привлекла внимание корпорации Stratasys, выкупившей Fasotec . Теперь же Fasotec использует свои собственные наработки и материаловедческую экспертизу Stratasys для производства имитаторов органов. В октябре прошлого года компания предложила возможность изготовления моделей мочевых пузырей стоимостью $127 каждая. Согласно представителям компании, новые имитаторы будут выпущены на коммерческий рынок в апреле. Первые успехи Fasotec уже вызвали интерес со стороны медицинских учреждений в других странах Азиатско-тихоокеанского региона, в связи с чем компания планирует расширение продаж.